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压缩空气储能地下内衬硐库密封堵头力学模型与优化设计
1
作者
屈杰
刘形林
+4 位作者
孙冠华
杨生彬
饶虎
于显杨
王娇
《安全与环境工程》
北大核心
2025年第4期24-33,共10页
地下内衬硐库是压缩空气储能系统的重要组成部分。由于施工期通道和运行期密封性的要求,任何地下内衬硐库都需要1个或多个密封堵头。密封堵头受力状态的复杂性使其选型和设计面临挑战。针对堵头和围岩之间的界面工程力学特性,采用理论...
地下内衬硐库是压缩空气储能系统的重要组成部分。由于施工期通道和运行期密封性的要求,任何地下内衬硐库都需要1个或多个密封堵头。密封堵头受力状态的复杂性使其选型和设计面临挑战。针对堵头和围岩之间的界面工程力学特性,采用理论分析和数值模拟方法,对4种典型结构形式的密封堵头进行了分析,并基于筛选出的抗力特性最佳的堵头,进一步开展了优化设计研究。结果表明:楔形堵头的抗力特性最佳,最有利于维持堵头与围岩界面之间的变形协调;楔形堵头前端倾角宜选择25°~40°,后端倾角可按围岩潜在破裂角公式计算;提出了基于极限平衡分析方法的堵头长度计算公式,该公式表明,楔形堵头所需长度由堵头直径、所受气压荷载和前后端倾角大小共同计算而得。研究成果可为地下内衬硐库密封堵头设计提供理论依据和实践指导。
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关键词
压缩空气储能
地下内衬硐库
密封堵头
优化设计
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职称材料
题名
压缩空气储能地下内衬硐库密封堵头力学模型与优化设计
1
作者
屈杰
刘形林
孙冠华
杨生彬
饶虎
于显杨
王娇
机构
中国科学院武汉岩土力学研究所
中国科学院大学
铜陵有色金属集团股份有限公司
中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司
出处
《安全与环境工程》
北大核心
2025年第4期24-33,共10页
基金
国家自然科学基金项目(12302507)
湖北省自然科学基金重点项目(2022CFD031、2024AFD361)。
文摘
地下内衬硐库是压缩空气储能系统的重要组成部分。由于施工期通道和运行期密封性的要求,任何地下内衬硐库都需要1个或多个密封堵头。密封堵头受力状态的复杂性使其选型和设计面临挑战。针对堵头和围岩之间的界面工程力学特性,采用理论分析和数值模拟方法,对4种典型结构形式的密封堵头进行了分析,并基于筛选出的抗力特性最佳的堵头,进一步开展了优化设计研究。结果表明:楔形堵头的抗力特性最佳,最有利于维持堵头与围岩界面之间的变形协调;楔形堵头前端倾角宜选择25°~40°,后端倾角可按围岩潜在破裂角公式计算;提出了基于极限平衡分析方法的堵头长度计算公式,该公式表明,楔形堵头所需长度由堵头直径、所受气压荷载和前后端倾角大小共同计算而得。研究成果可为地下内衬硐库密封堵头设计提供理论依据和实践指导。
关键词
压缩空气储能
地下内衬硐库
密封堵头
优化设计
Keywords
compressed air energy storage
underground lined rock caverns
sealing plug
optimization design
分类号
X93 [环境科学与工程—安全科学]
TU45 [建筑科学—岩土工程]
TK02 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
压缩空气储能地下内衬硐库密封堵头力学模型与优化设计
屈杰
刘形林
孙冠华
杨生彬
饶虎
于显杨
王娇
《安全与环境工程》
北大核心
2025
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